Laëtitia Clément est âgée de seize ans lorsqu’elle est repérée par l’agente Elsa Pharaon. Cette dernière est à la recherche de l’interprète de Luna (2017), premier long métrage de la réalisatrice Elsa Diringer. Un casting improvisé au lycée Saint-Vincent-de-Paul de Nîmes permet de distinguer Laëtitia Clément. Le film est sélectionné au Festival du film méditerranéen de Montpellier et aux Festivals de Cabourg et Albi.
Au Festival de la Ciotat, Laëtitia Clément est récompensée par le prix d’interprétation féminine. Luna connaît une sortie nationale en avril 2018. La jeune actrice y partage l’affiche avec Rod Paradot, Lyna Khoudri et Frédéric Pierrot. Elle fait ensuite partie de la sélection Révélations des César 2019.
Laëtitia Clément tourne ensuite le court-métrage Mauvais œil (2019) de Colia Vranici, avant d’intégrer le casting de Tout s’est bien passé (2021) de François Ozon. Elle y joue le rôle d’une jeune infirmière, aux côtés de Sophie Marceau, André Dussollier, Éric Caravaca, Géraldine Pailhas et Grégory Gadebois. Le film est en compétition officielle au Festival de Cannes 2021.